[发明专利]气体传感器、气体传感器元件及其制造方法

说明书

一种气体传感器、气体传感器元件及其制造方法，抑制了由电解质部与周围部之间的间隙引起的问题且可靠性高。气体传感器元件(10)具有复合陶瓷层(111)，该复合陶瓷层(111)具有：周围部(112)，是由绝缘性陶瓷构成的板状，包含构成贯通孔(112h)的贯通孔内周面(115)；以及电解质部(121)，是由固体电解质陶瓷构成的板状，配置在贯通孔(112h)内，包含与贯通孔内周面(115)抵接的电解质外周面(125)。电解质部(121)具有电解质外周面(125)构成越向厚度方向DT的一侧DT1靠近越位于外侧的斜面的形态，贯通孔内周面(115)与电解质外周面(125)在整周上密接而成。

技术领域

本发明涉及对被测定气体进行检测的气体传感器元件、具有这种气体传感器元件的气体传感器以及气体传感器元件的制造方法。

背景技术

关于气体传感器元件，例如，在专利文献1中公开有如下的气体传感器元件，该气体传感器元件具有在绝缘部件(后述的周围部)的贯通孔内配置了固体电解质体(后述的电解质部)的层(后述的复合陶瓷层)。

现有技术

现有技术文献

专利文献1：日本特开2007-278941号公报

但是，在上述的专利文献1的气体传感器元件中，固体电解质体(电解质部)的外周面(后述的电解质外周面)相对于绝缘部件(周围部)的表面，与大致垂直的贯通孔的内周面(后述的贯通孔内周面)相接。因此，电解质部的电解质外周面与周围部的贯通孔内周面的在厚度方向上接触的长度短，在制造时，不能充分确保电解质部的电解质外周面与周围部的贯通孔内周面之间的、厚度方向的密接长度，存在通过在它们之间产生的间隙，成为电解质部的两主面之间通过间隙而连通的气体传感器元件的情况。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，提供抑制了由电解质部与周围部之间的间隙引起的问题的可靠性高的气体传感器元件以及具有这种气体传感器元件的气体传感器。另外，提供这种气体传感器元件的制造方法。

本发明的一方式，提供一种气体传感器元件，具有复合陶瓷层，该复合陶瓷层具有：电解质部，是由固体电解质陶瓷构成的板状，包含电解质外周面；以及周围部，是由绝缘性陶瓷构成或由绝缘性陶瓷和上述固体电解质陶瓷构成的板状，包含构成在厚度方向上贯通的贯通孔的贯通孔内周面，上述电解质部配置在上述贯通孔内，上述电解质部的上述电解质外周面与上述周围部的上述贯通孔内周面抵接，其中，在气体传感器元件中，上述电解质部的上述电解质外周面和上述周围部的上述贯通孔内周面中的彼此相对的相对面分别构成越向上述厚度方向的一侧靠近越位于外侧的斜面，在整周且整面上彼此密接。

在上述的气体传感器元件中，电解质体的电解质外周面的相对面与周围部的贯通孔内周面的相对面，分别具有构成越向厚度方向的一侧靠近越位于外侧的斜面的形态，因此能够使电解质部的相对面与周围部的相对面在厚度方向上接触的长度更长。而且，贯通孔内周面和电解质外周面的相对面彼此在整周且整面上密接。因此，能够抑制在电解质部与周围部之间产生在电解质部的两主面之间连通的间隙，能够成为防止由于气体通过这种间隙流通而引起的精度降低的气体传感器元件。因此，能够成为可靠性高的气体传感器元件。

另外，在复合陶瓷层中包含电解质体的电解质外周面整体、以及周围部的贯通孔内周面整体分别成为相对面的情况。除此以外，还包含如下形态：由于电解质体与周围部之间的、厚度的不同或相互配置的偏差，在电解质体的电解质外周面和周围部的贯通孔内周面中，相比各自的相对面的厚度方向的一侧和另一侧的两方或任意一侧包含不相对的部位。